Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Übertragung Thermospannung K Typ


von Rico (Gast)


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hi

kann ich mit einem k typ element gemessene Temperatur bzw. die erzeugte 
Thermospannung mit einem beliebigen Kabel zum Messsystem übertragen?
Also praktisch das k typ Element mit einem belibigen Kabel verlängern
zum Messsystem?

Danke im voraus

von Harald W. (wilhelms)


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Rico schrieb:

> kann ich mit einem k typ element gemessene Temperatur bzw. die erzeugte
> Thermospannung mit einem beliebigen Kabel zum Messsystem übertragen?
> Also praktisch das k typ Element mit einem belibigen Kabel verlängern
> zum Messsystem?

Normalerweise werden Thermoelemente über sog. Ausgleichsleitungen
angeschlossen. Gerade wenn man, so wie Du, sich da nicht so gut
auskennt, sollte man sich auch an diesen Standard halten.

von Peter R. (pnu)


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Nein, das geht nicht. Dann erfasst die Thermoelementanordnung nur die 
Temperaturdifferenz zwischen dem Messpunkt und dem Punkt, an dem die 
K-Leitungen in Kupferleitungen übergehen.

Da braucht man an der Übergangsstelle K-Leitungen -Kupfer entweder eine 
auf konstanter Vergleichstemperatur gehaltene Klemmstelle oder eine sog. 
aktive Vergleichsstelle, an der eine Kompensation der 
Temperatureinflüsse durch die Klemmstelle durchgeführt wird.

von Rico (Gast)


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Die Thermoelemente sind selbst ca. 50cm lang. Also Thermoelement + 50 cm 
NiCr-Ni Kabel.
Bis jetzt wurden sie an Schleifringübertrager angeschlossen, wobei der 
Schleifringübertrager selber am Eingangsanschluss ca. 10cm NiCr-Ni Kabel 
hat und am Ausgang ca. 1m NiCr-Ni zum Messsytem.
Nun ist aber so, dass das kurze 10cm NiCr-Ni Kabel sehr schlecht an den 
den Schleifringübertrager anzulöten ist. Deswegen wollen wir anderes 
Kabel verwenden. Haben wir auch gemacht, getestet, und es hat keinen 
Unterschied gemacht. Ist hier irgendwo ein Denkfehler?

von Henrik V. (henrik_v)


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Rico schrieb:
> Nun ist aber so, dass das kurze 10cm NiCr-Ni Kabel sehr schlecht an den
> den Schleifringübertrager anzulöten ist. Deswegen wollen wir anderes
> Kabel verwenden. Haben wir auch gemacht, getestet, und es hat keinen
> Unterschied gemacht. Ist hier irgendwo ein Denkfehler?

Der Fehler bewegt sich (mindestens)  im Rahmen der Temperaturdifferenz 
der Vergleichsstelle, also der TC Anschluß und Übergang zu 'normalen' 
Leitern am oder im Messgerät und der Temperatur am 
Schleifringübertrager, Eure neue 'Vergleichsstelle'.

von Joachim B. (jar)


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Rico schrieb:
> Deswegen wollen wir anderes
> Kabel verwenden. Haben wir auch gemacht, getestet, und es hat keinen
> Unterschied gemacht. Ist hier irgendwo ein Denkfehler?

klar Denkfehler,

Am Fusspunkt muss die Eiskompensation erfolgen nun habt ihr den 
verlagert.

Das kann egal sein bei euren Toleranzen oder geringen Abweichungen, aber 
das kann auch heftig stören, sauber ist eure Vorgehensweise nur wenn ihr 
die Fehler akzeptiert weil sie euch bewußt sind.

Lesestoff:
http://www.jumo.de/de_DE/support/faq-weiterbildung/literatur/themen/temperaturmesstechnik/FAS146.html

von MaWin (Gast)


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Rico schrieb:
> kann ich mit einem k typ element gemessene Temperatur bzw. die erzeugte
> Thermospannung mit einem beliebigen Kabel zum Messsystem übertragen?

Wenn dein ganzes Kabel nur die Temperatur des Auswerteschaltung hat, und 
nur über den Verlauf der echten Thermoelementleitung die Temperatur 
(ansteigt), dann ja.

Ist also das Thermoelement im einem 1100 GradC heissen Ofen, kannst du 
das Kabel ausserhalb des Ofens mit normler Kuperlitze biszur 
Aufwerteschaltung verlängern, dort werden 20 bis 25 GradC herrschen und 
die 5 GradC machen dann den Kohl auch nicht mehr fett.

Hast du aber Temperaturschwankungen im Verlauf des Kabels und dessen 
Verbindungsstellen, z.B. Messgerät bei 20 GradC. erst Klemmstelle bei 50 
GardC, zweite Klemmstelle bei 400 GradC, Thermoelement bei 1100 GradC, 
dann MUSST du echte Thermoleitung nehmen, damit sich die 
Temperaturdifferenzen (nur solche misst ein Thermoelement) addieren.

von Arc N. (arc)


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Rico schrieb:
> Die Thermoelemente sind selbst ca. 50cm lang. Also Thermoelement + 50 cm
> NiCr-Ni Kabel.
> Bis jetzt wurden sie an Schleifringübertrager angeschlossen, wobei der
> Schleifringübertrager selber am Eingangsanschluss ca. 10cm NiCr-Ni Kabel
> hat und am Ausgang ca. 1m NiCr-Ni zum Messsytem.
> Nun ist aber so, dass das kurze 10cm NiCr-Ni Kabel sehr schlecht an den
> den Schleifringübertrager anzulöten ist. Deswegen wollen wir anderes
> Kabel verwenden. Haben wir auch gemacht, getestet, und es hat keinen
> Unterschied gemacht. Ist hier irgendwo ein Denkfehler?
1
        _ K+_____T1__K+ o. Cu_T3_SR_T5____K+___T7_
2
       /                                          \
3
Tmess -                                            Messgerät
4
       \__K-_____T2__K- o. Cu_T4_SR_T6____K-___T8_/

K+ = NiCr, K- = Ni
Aufbau so wie oben?
T1 = Temperatur am Übergang K+ K+ bzw. K+ Cu
T2 = Temperatur am Übergang K- K- bzw. K- Cu
T3, T4 Temperatur am Eingang des Schleifringübertragers
T5, T6 Temperatur am Ausgang des Schleifringübertragers
T7, T8 Temperatur am Messgerät/Kaltstelle

Angenommen die Temperaturen sind wie folgt:
T1 = T2 = T3 = T4 = T5 = T6 dann ist es egal, ob zw. T1 und T3 bzw. T2 
und T4 Thermoelementleitung oder Kupfer verwendet wird.
Angenommen nur die Temperaturen am Ein-/Ausgang des 
Schleifringübertragers sind gleich: T3 = T5 = T4 = T6, dann hängt es 
davon ab, ob eine Differenztemperatur zw. T3 und T1 und T4 und T2 
vorliegt

von Rico (Gast)


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Da die Pins der Schleifringübertrager bzw. das Innenleben dessen nicht 
aus NiCr und Ni sind, dachte ich, dass die Verwendung von 10cm Kabel aus 
Cu nichts ausmachen würde.
Mein Denkfehler bei der Prüfung kann natürlich gewesen sein, dass ich 
die Temperatur simuliert habe und keine echte Temperatur gemessen habe.

von Soul E. (Gast)


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Rico schrieb:

> Mein Denkfehler bei der Prüfung kann natürlich gewesen sein, dass ich
> die Temperatur simuliert habe und keine echte Temperatur gemessen habe.

Das ist egal. Aber Anfang und Ende des eingefügten Kupferkabels hatten 
bei Deinem Aufbau die gleiche Temperatur. Wenn Du das ausreichend genau 
sicherstellen kannst, hast Du kein Problem.

Halt mal einen Fön an den Übergang Thermo/Kupfer oder an den Anschluß 
zum Schleifring. Dann siehst Du, wie weit die Werte weglaufen.

von senke (Gast)


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Warum nicht einen Messwandler zwischenschalten der zwischen dem 
Thermoelement und dem Schleifring das Messsignal in eine 
Stromschnittstelle umwandelt?

von Joachim B. (jar)


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senke schrieb:
> Warum nicht einen Messwandler zwischenschalten der zwischen dem
> Thermoelement und dem Schleifring das Messsignal in eine
> Stromschnittstelle umwandelt?

was erhoffst du dir davon?

Es bleibt doch die Spannung durch Temparaturdifferenz und jede 
Verlagerung mit irgendwelchen anderen Mitteln zum Ice-Point Kompensator 
ist ein Fehler.

Der Ice-Point Kompensator muss am Ausgang vom Thermoelement liegen und 
die Verlängerung muss weiterhin mit Ausgleichsleitung sein, sonst 
Fehler.

von Soul E. (Gast)


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Genau deswegen will er doch die Kaltstellenkompensation zum 
Thermoelement hin verlagern. Damit nicht mehr die Thermospannung durch 
die komplette Anlage muss, sondern ein aufbereiteter und kompensierter 
Messwert. Diese Stromschnittstellen sind relativ unempfindlich, auch bei 
großen Leitungslängen.

http://www.asm-sensor.com/asm/pdf/pro/tcm.pdf

von Joachim B. (jar)


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soul e. schrieb:
> Genau deswegen will er doch die Kaltstellenkompensation zum
> Thermoelement hin verlagern.
Wo ist das geschrieben?

Wenn er das meinte OK, ich sah nur Messwandler (welcher Art beschrieb er 
nicht) und Stromwandlung!
Das könnte alles sein.

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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soul e. schrieb im Beitrag #4210728:
> Da:
>
> senke schrieb:
>> Warum nicht einen Messwandler zwischenschalten
>
> Messwandler für Thermoelemente haben eine Kaltstellenkompensation
> eingebaut.

wo stand Messwandler für Thermoelemente?

Es soll auch Messwandler von Spannung zu Strom geben!

Es scheint du verstehst die Worte von senke (Gast) anders als ich, ich 
lese nur was geschrieben wurde.

Kein Wort von Messwandler für Thermoelemente vor der Umsetzung zu 
Kupfer.

http://www.connexin.net/de/humor-witze/projekt-management/projekt-schaukel-baum.png

: Bearbeitet durch User
von Rico (Gast)


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Ich kann einigermaßen sicherstellen dass Anfang und Ende des 
Kupferkabels die gleiche Temperatur haben. Was passiert wenn ich die 
beiden Kupferkabel vertausche, so dass NiCr nach Kupfer auf Ni, und 
umgekehrt trifft? Wie machst dich das bemerkbar?

von Soul E. (Gast)


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Dein Thermometer läuft rückwärts. Bei Raumtemperatur passt der Wert 
ungefähr, und bei Erwärmung zählt es runter statt hoch.

Bzw wenn du nach dem Kupfer wieder NiCr/Ni hast, misst du die 
Temperaturdifferenz.

von Harald W. (wilhelms)


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Rico schrieb:

> Da die Pins der Schleifringübertrager bzw. das Innenleben dessen nicht
> aus NiCr und Ni sind, dachte ich, dass die Verwendung von 10cm Kabel aus
> Cu nichts ausmachen würde.


Wenn Du ein grobes Schätzgerät statt eines Thermometers haben
willst, kannst Du natürlich eine beliebige Schaltung verwenden.
:-(

von Rico (Gast)


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Durch den Schleifringübertrager habe ich sowieso eine Fehlerquelle.
Die zusätzliche Verlängerung um 10cm sollte da nicht viel ausmachen, da 
die Verlängerung sowie der Schleifringübertrager der selben Temperatur 
ausgesetzt sind

von Georg (Gast)


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Rico schrieb:
> Die zusätzliche Verlängerung um 10cm sollte da nicht viel ausmachen

Wenn du nur bestätigt haben willst, dass es so wie du möchtest 
fehlerfrei funktioniert, bist du hier falsch.

Der vernünftigste Vorschlag bisher war, die Kaltstelle gleich am 
Anschluss des Thermoelements zu plazieren, so dass von da an z.B. 
4..20mA Signale vorliegen, und alle Probleme mit Schleifring und 
Ausgleichleitungen hören auf zu existieren. Aber offensichtlich sind 
sinnvolle Vorschläge umsonst, weil du nur hören willst, dass es so geht 
wie du das von Anfang an wolltest. Dazu brauchsr du keine Fachleute, 
eher im Gegenteil.

Eine Eigenart der Thermoelement-Ausgleichsleitungen ist es übrigens, 
dass die Tasache ob es nun 10 cm oder einige Meter sind für die 
Thermospannungen völlig irrelevant ist. Das sind Grundlagen.

Georg

von senke (Gast)


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soul e. schrieb:
> Genau deswegen will er doch die Kaltstellenkompensation zum
> Thermoelement hin verlagern. Damit nicht mehr die Thermospannung durch
> die komplette Anlage muss, sondern ein aufbereiteter und kompensierter
> Messwert. Diese Stromschnittstellen sind relativ unempfindlich, auch bei
> großen Leitungslängen.
>
> http://www.asm-sensor.com/asm/pdf/pro/tcm.pdf

Danke für den Link
Genau so was hatte ich mit meinem "Messwandler" im Hinterkopf.
Wer ein wenig über die Materie Bescheid weis weis auch mit dem Begriff 
umzugehen.

von Harald W. (wilhelms)


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Rico schrieb:

> Durch den Schleifringübertrager habe ich sowieso eine Fehlerquelle.
> Die zusätzliche Verlängerung um 10cm sollte da nicht viel ausmachen, da
> die Verlängerung sowie der Schleifringübertrager der selben Temperatur
> ausgesetzt sind

Das Problem ist nicht die Länge der Leitung, das Problem sind
die vielen Stellen in Deinem Aufbau, wo unterschiedliche Metalle
aufeinander treffen. Jeder dieser Punkte muss auf der gleichen
Temperatur liegen. Allerdings relativiert sich das Problem, wenn
Du bei der Messung von hohen Temperaturen eine Messtoleranz von
einigen 10 Grad akzeptieren kannst. Bisher hast Du noch nichts
darüber berichtet, was für eine Meßgenauigkeit Du überhaupt
erwartest.

von Rico (Gast)


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Die Kaltstelle ist im Messgerät. Es hat extra Eingänge für 
Thermoelemente. Also ein 4..20mA Signal ist keine Option.

Georg schrieb:
> Eine Eigenart der Thermoelement-Ausgleichsleitungen ist es übrigens,
> dass die Tasache ob es nun 10 cm oder einige Meter sind für die
> Thermospannungen völlig irrelevant ist. Das sind Grundlagen.

Es geht um Verlängerung des Scheifringeingangs mit Kupfer.

Eine Abweichung von +-20 bei hohen Temperaturen wären ok.

von Harald W. (wilhelms)


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Rico schrieb:

> Die Kaltstelle ist im Messgerät.

Die Kaltstellenkompensation funktioniert bei Deinem Aufbau
natürlich nicht.

> Es geht um Verlängerung des Scheifringeingangs mit Kupfer.
>
> Eine Abweichung von +-20 bei hohen Temperaturen wären ok.

Diese Abweichung wirst Du bei allen Temperaturen haben.
Du kannst ja mal testen: Bei konstanter Temperatur Deines
Thermoelements richtest Du einen Fön auf den Bereich
Schleifringübertrager. Dann schaust Du nach, wie Dein
angezeigter Meßwert "wandert".

von Joachim B. (jar)


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Rico schrieb:
> Ich kann einigermaßen sicherstellen dass Anfang und Ende des
> Kupferkabels die gleiche Temperatur haben.

immer noch nicht verstanden?

Rico schrieb:
> Durch den Schleifringübertrager habe ich sowieso eine Fehlerquelle.

nein durch den Messwandler der nicht am Thermoelement oder deren 
Ausgleichsleitung sitzt, vor dem Messwandler haben andere Metalle nix zu 
suchen.

: Bearbeitet durch User
von senke (Gast)


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Das Ganze erinnert mich an meine Situation heute Nachmittag.
Nur mit dem Unterschied, dass ich den ganzen fehlgeplanten Murks 
abgerissen habe und morgen nochmal RICHTIG neu mache und der TE 
unbedingt seine Version irgendwie schön- und/oder richtiggeredet haben 
will.

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